C語言詳細分析講解多文件的程序設計
一、多文件與編譯器鏈接
如下圖所示,.o 為目標文件,鏈接器將不同的目標文件裝配組合在一起形成一個可執(zhí)行文件。
二、多文件之間的相互訪問
每個文件可以定義功能接口(可被其它文件訪問的函數(shù)或數(shù)據(jù))
- 源文件:代碼實現(xiàn)文件,后綴為.c
- 頭文件:源文件的接口定義文件,后綴為.h
當需要使用其它文件提供的功能時,包含對應的頭文件
語法:
#include <hearer.h>
#include "header.h"
三、關于#include
#include 用于聲明使用其它文件的功能(頭文件可看作工具包)
#include <...>
在編譯系統(tǒng)文件中查找頭文件
#include "..."
先查找當前工程文件夾,再查找編譯統(tǒng)文件夾
四、頭文件使用的一些原則
- 頭文件中只做函數(shù)聲明和變量聲明(不做具體定義)
- 頭文件中可定義數(shù)據(jù)類型(typedef, struct, union, enum)
- 根據(jù)具體實現(xiàn),一個頭文件可對應多個源文件(多數(shù)情況一對一)
- 不要使用#include語句包含源文件
五、再論全局變量
普通全局變量
- 源文件中定義的全局變量可在所有其它源文件中使用
- 可使用 extern 關鍵字在頭文件中進行聲明,并在其它文件使用
靜態(tài)全局變量
- static 修飾的全局變量只能在當前源文件中使用
- 無法通過 extern 關鍵字聲明,在其它文件使用
六、注意事項
函數(shù)聲明語句默認自帶 extern 關鍵字修飾
類型定義必須在頭文件中,僅類型聲明無法創(chuàng)建變量
靜態(tài)全局變量
- 生命期為程序運行期
- 作用域僅在定義的文件中
- 無法直接在其它文件中使用
static 關鍵字可使函數(shù)具備文件作用域(靜態(tài)函數(shù))
靜態(tài)函數(shù)無法在其它文件中被調(diào)用
函數(shù)設計時需要考慮是否在其它文件中使用
七、實驗程序
以CodeBlcoks為例,先建好 main.c 文件之后,點擊File,New,再點擊File,選擇 Empty file,分別建一個 .h 和 .c 文件,完成多文件創(chuàng)建。
opm.h 代碼:
struct Test { int a; int b; }; extern int g_var; // 聲明全局變量時,不需要給出初始值 extern int f_var; int add(int a, int b); int mul(int, int); // 進行函數(shù)聲明的時候,可以省略參數(shù)名 extern void test();
opm.c 代碼:
#include <stdio.h> int g_var = 1; static int f_var = 2; // 只能在當前文件中使用 ==> 靜態(tài)全局變量 static void func() // 靜態(tài)函數(shù)只能在當前文件中被調(diào)用 { printf("void func() : f_var = %d\n", f_var); } void test() // 當前文件中定義的所有函數(shù)都可以調(diào)用 func() 函數(shù) { func(); } int add(int a, int b) { return a + b; } int mul(int a, int b) { return a * b; }
main.c 代碼:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include "opm.h" int main() { struct Test t = {1, 2}; printf("a + b = %d\n", add(t.a, t.b)); printf("a * b = %d\n", mul(t.a, t.b)); printf("g_var = %d\n", g_var); // printf("f_var = %d\n", f_var); // 無法直接使用其他文件中定義的靜態(tài)全局變量 test(); return 0; }
下面為輸出結果:
通過這個多文件程序,說明一個問題:
static 修飾的全局變量和函數(shù)只能在當前源文件中使用,所以 func() 函數(shù)不能再 main 函數(shù)中調(diào)用,而 test() 函數(shù)可以在 main 函數(shù)中被調(diào)用。
八、小結
- 實際工程開發(fā)中,多文件程序設計是常態(tài)
- 源文件實現(xiàn)具體功能,頭文件聲明接口
- #include 用于聲明需要使用其它文件中定義的功能
- extern關鍵字用于函數(shù)和全局變量的聲明
- static 關鍵字修飾的全局變量不能在其它文件中使用
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